[Series-DesignPatternInRuby] Singleton - Phần 2

Đây là phần 2 về Singleton Pattern trong Series DesignPatternInRuby mà mình muốn giới thiệu với mọi người. Bạn có thể tham khảo phần 1 tại đây: [Series-DesignPatternInRuby] Singleton - Phần 1

Alternatives to the Classic Singleton

Như phần trước chúng ta đã tìm hiểu về cách xây dựng Singleton bằng cách đưa quyền quản lý instance cho class, nhưng bạn cũng có thể sử dụng những cách khác, mà vẫn có thể có được hiệu quả tương tự.

Global Variables as Singleton

Chúng ta có thể sử dụng một global variable như một singleton. Trong Ruby bất cứ biến nào bắt đầu bằng dấu $ thì sẽ là một global variable. Một global variable mang những yếu tố để nó có trở thành phương án tốt để xây dựng singleton. Global variable thỏa mãn các điều kiện: chỉ có một instance, có thể truy xuất tại mọi nơi trong chương trình của bạn. Nhưng, không! Global variable vẫn thiếu những tính chất cần thiết để trở thành singleton. Vì global variable luôn luôn trỏ đến 1 object, không có cách nào có thể kiểm soát được gía trị của nó.

$logger = SimpleLogger.new

nhưng bạn không thể kiểm soát được việc gán $logger cho một gía trị khác.

$logger = LoggerThatDoesSomethingBad.new

Nhưng nếu việc thay đổi giá trị là vấn đề thì chúng ta có thể sử dụng một loại biến trong Ruby vừa có có scope là global, mà còn không thể thay đổi giá trị: constant.

Logger = SimpleLogger.new 

Nhưng liệu constant có thể giúp chúng ta xây dựng được Singleton, câu trả lời là:

Không hẳn

Có một số điểm mà global variable cũng như constant không thể giúp chúng ta sử dụng được Singleton:

• Không có cách nào giúp chúng ta có thể delay việc khởi tạo instance
• Không đảm bảo được việc tạo chỉ tạo được duy nhất một instance của class Có một cách khá hack đó là sau khi tạo ra instance của class, chúng ta sẽ thay đổi class đó đi, và sau đó, việc khởi tạo instance khác sẽ là không thể. Nhưng phương án này chỉ nói ra thôi cũng thấy hack não rồi. (yaoming)

Class as Singleton

Như chúng ta đã thấy, chúng ta có thể define method và ariablestrực tiếp trên class. Thực tế, như phần 1 đã giới thiệu thì chúng ta đã implement singleton bằng class method và class variables để quản lý singleton instance. Vậy, nếu class cũng có riêng các method và các variables thì tại sao không nghĩ đến việc là chỉ cần dùng class thôi.

• Mỗi class là duy nhất.

class ClassBasedLogger
    ERROR = 1
    WARNING = 2 
    INFO = 3
    
    @@log = File.open('log.txt', 'w')
    @@level = WARNING 
    
    def self.error msg 
        @@log.puts msg
        @@log.flush
    end 
    
    def self.warning msg
        @@log.puts(msg) if @@level >= WARNING
        @@log.flush
    end
    
    def self.info msg
        @@log.puts(msg) if @@level >= INFO 
        @@log.flush
    end 
    
    def self.level= new_level 
        @@level = new_level
    end 
end 

Sử dụng:

ClassBasedLogger.level = ClassBasedLogger::INFO
ClassBasedLogger.info 'Computer wins chess game'
ClassBasedLogger.warning 'AE-35 hardware failure predicted.'
ClassBasedLogger.error 'HAL-9000 malfunction, take emergency action!'

Kỹ thuật Class as Singleton được trình bày ở trên vượt trội hơn global variable và constant methods:

• Chắc chắn là chỉ có một instance
• Mặc dù vấn đề Lazy initialization vẫn chưa được giải quyết, tuy nhiên: Class chỉ được khởi tạo khi mà nó được load (thường là ai đó require file chứa class). Bạn không cần phải kiểm soát thời điểm mà nó được khởi tạo.

Nhược điểm của kĩ thuật này là gì? Đó là

Code có vẻ khó đọc hơn với những người cảm thấy lạ với self và @@ variable.

Modules as Singletons

Có một phương pháp khác nữa là: sử dụng Module. Module có rất nhiều nét tương đồng với Class, chúng ta có thể tạo ra class module-level methods cũng như variable giống hệt cách mà chúng ta tạo class-level methods, variables.

module ModuleBasedLogger
    ERROR = 1 
    WARNING = 2
    INFO = 3
    
    @@log = File.open 'log.txt', 'w'
    @@level = WARNING
    
    def self.error msg
        @@log.puts msg
        @@log.flush
    end
    ...
    # Giống hệt các method như class ClassBasedLogger trên
    ...
end

Sử dụng hoàn toàn tương tự:

ModuleBasedLogger.info 'Computer wins chess game.'

Nhưng có một điểm khá quan trọng ở Module mà Class không có, đó là chúng ta không thể tạo instance từ Module. Code của chúng ta khi sử dụng Module sẽ clear hơn.

To be continued...

Phần 2 mình xin kết thúc tại đây. Mình sẽ quay lại với phần 3 sớm. Ghé đọc các bài viết của mình tại namtx.github.io Happy coding